高中生物遗传与基因工程知识点总结
高中生物遗传与基因工程知识点总结
高中生物遗传与基因工程知识点总结高中生物遗传与基因工程知识点总结细胞质遗传细胞核遗传、细胞质遗传细胞质遗传特色:母系遗传;无必定分别比;同一植株可能表现多种性状。
最能说明细胞质遗传的实例:紫茉莉质体遗传。
线粒体和叶绿体中的DNA 都能自我复制,并经过转录、翻译控制某些蛋白质的合成。
基因构造原核细胞:非编码区+编码区真核细胞:非编码区+编码区(外显子+内含子)人类基因组计划意义:遗传病的诊疗、治疗;基因表达的调控体制;推进生物高新技术发展。
在调控序列中,最重要的是位于编码区上游的RNA 聚合酶联合位点。
在真核细胞中,每个能编码蛋白质的基因都含有若干个外显子核内含子。
基因工程基础:各样生物都拥有同一套遗传密码。
基本步骤:提取 → 联合 → 导入 → 检测和表达。
提取目的基因:直接分别、人工合成。
当表现出目的基因的性状,才能说明目的基因达成了表达过程。
基因工程能为人类开拓食品根源。
基因剪刀——限制性内切酶(主要存在微生物)基因针线—— DNA 连结酶基因运输工具——运载体(质粒、病毒)最常用的质粒:大肠杆菌的质粒。
运载体条件:复制并稳固保留;多个限制酶切点;拥有某些标志基因。
应用技术生产药品转基因工程菌胰岛素、扰乱素、白细胞介素、疫苗基因治疗转基因健康基因导入缺点细胞农牧食品转基因优秀质量、抗逆性、动物产物、食品向日葵豆、抗虫棉、乳腺细胞(蛋白)环境保护转基因转基因生物净化假单孢杆菌→超级细菌基因诊疗DNA 探针环境检测DNA 探针水质监测(迅速、敏捷)侦察犯人DNA 探针部分 DNA 片段在个体间有明显差别蛋白质工程在试验室里加速进化过程。
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。
- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。
- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。
- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。
- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。
2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。
- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。
- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。
- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。
3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。
- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。
- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。
- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。
4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。
- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。
- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。
5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。
- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。
高中生物遗传学知识点归纳
高中生物遗传学知识点归纳一、基因的概念及结构1. 基因是指控制遗传性状的遗传物质单位,在染色体上位于特定位置。
2. 基因由DNA分子组成,包括编码区和非编码区。
3. 编码区决定了基因所编码的蛋白质的氨基酸序列,非编码区在转录和调控过程中发挥重要作用。
二、基因的遗传方式1. 纯合子:同一基因的两个等位基因相同。
2. 杂合子:同一基因的两个等位基因不同。
3. 隐性遗传:杂合子的一种情况,表现为隐藏的性状。
4. 显性遗传:杂合子的一种情况,表现为明显的性状。
5. 基因座:基因在染色体上的位置。
6. 纯合子和杂合子的配子组合可以产生不同的基因型。
三、遗传规律1. 孟德尔遗传规律:a. 单因素遗传:一个性状仅由一个基因控制。
b. 随机分离:杂合子在生殖细胞分裂过程中随机分离。
c. 独立分离:不同基因座的遗传是相互独立的。
2. 染色体遗传规律:a. 染色体是基因的携带者,基因位于染色体上。
b. 父母染色体通过染色体交换和随机分离,决定了子代的基因组合。
c. 染色体遗传规律支持了孟德尔遗传规律。
四、基因突变1. 点突变:基因序列中的一个碱基发生变化,可能会导致蛋白质编码发生错误。
2. 缺失突变:基因序列中的一部分缺失,造成蛋白质功能缺失。
3. 插入突变:基因序列中插入了额外的碱基,导致蛋白质编码发生错误。
4. 转座子:可移动的DNA片段,可以插入到基因中引起突变。
5. 染色体重排:染色体的片段发生重组或重排,导致染色体上基因的位置发生改变。
五、性连锁遗传1. 性染色体:决定生物性别的染色体,如人类的X和Y染色体。
2. 雌性为XX,雄性为XY,雄性为XY,因此雌性基因在染色体上有两个拷贝,雄性只有一个。
3. 性连锁遗传:位于性染色体上的基因遗传方式,通常只影响雄性。
4. 雌性携带的性连锁基因会以杂合子的形式传给子女,雄性携带的性连锁基因会以纯合子的形式传给子女。
六、多基因遗传1. 多基因遗传是指一个性状受多个基因的共同作用决定。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结生物基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质来改变其性状的技术。
它涉及到许多关键的知识点,如下:1. 基因:基因是生物体内控制特定性状的遗传信息单位。
它是DNA分子中的一个特定序列,负责编码产生蛋白质。
2. DNA:脱氧核糖核酸(DNA)是生物体内存储遗传信息的分子。
它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的两条螺旋状链结构。
3. 基因表达:基因表达是指基因通过转录和翻译的过程将DNA的遗传信息转化为蛋白质的过程。
4. 转基因:转基因是指将外源基因导入到另一种生物体的基因组中,使其表达新的性状。
转基因技术是生物基因工程的核心。
5. 基因编辑:基因编辑是一种通过直接修改组织或细胞中的基因序列来改变生物体遗传信息的技术。
常用的基因编辑工具包括CRISPR/Cas9、TALENs和ZFNs。
6. 载体:载体是一种用于将外源基因导入到生物体中的工具。
常用的载体包括质粒、病毒和细胞。
7. 克隆:克隆是指通过人工手段复制一个生物个体的基因组。
克隆技术可以用于繁殖优良的动植物品种和疾病模型的制备。
8. 基因检测:基因检测是一种用于检测个体的遗传信息的技术。
它可以用于遗传病的筛查、个体的亲缘关系鉴定和种群遗传学的研究。
9. 合成生物学:合成生物学是一种基于工程原理设计和构建新的生物系统的学科。
它通过组合基因和其他生物部件来设计具有特定功能的新生物体。
10. 生物安全:生物安全是指在进行生物基因工程研究和应用时保护人类和环境的安全。
它包括对实验室条件的控制、对转基因生物体的监管和对风险评估的实施。
以上是生物基因工程的一些主要知识点,它们一起构成了生物基因工程这个学科的基础和核心。
高中生物中的基因工程和遗传工程
高中生物中的基因工程和遗传工程基因工程和遗传工程是现代生物学领域中备受关注的热门话题。
它们的出现和发展,不仅为人们解开了生命奥秘的一道道谜题,也为人类社会带来了巨大的科学和技术进步。
在高中生物课程中,基因工程和遗传工程也是重要的学习内容之一。
本文将从基因工程和遗传工程的定义、应用领域、伦理道德等方面进行探讨。
首先,我们来了解一下基因工程和遗传工程的定义。
基因工程是指通过改变或操纵生物体的基因组,创造出具有特定性状或功能的生物体。
而遗传工程则是指通过人工手段改变生物体的遗传物质,以达到特定目的的一系列技术和方法。
这两者在生物学研究和应用中有着密切的联系和交叉。
基因工程和遗传工程的应用领域非常广泛,涉及医学、农业、环境保护等多个领域。
在医学领域,基因工程和遗传工程为人类研制新药、治疗遗传性疾病等提供了新的途径。
例如,通过基因工程技术,科学家们已经成功研制出了多种重要的生物药物,如重组人胰岛素、重组人生长激素等。
这些药物的问世,不仅提高了医疗水平,也极大地改善了患者的生活质量。
在农业领域,基因工程和遗传工程的应用也给农作物的育种和种植带来了革命性的变化。
通过转基因技术,科学家们可以将具有抗病、抗虫、耐旱等特性的基因导入到农作物中,使其具备更强的生长能力和抗逆能力。
这不仅有助于提高农作物的产量和品质,还能够减少农药的使用,保护环境。
然而,转基因食品也引发了一系列的争议和讨论,其中涉及到的伦理道德问题尤为重要。
伦理道德问题是基因工程和遗传工程领域中不可忽视的一个方面。
在进行基因工程和遗传工程研究时,科学家们需要考虑到伦理道德的约束和原则。
例如,在进行人类基因工程研究时,必须严格遵守人类伦理原则,尊重个体的自主权和尊严。
此外,基因工程和遗传工程的应用也需要考虑到风险评估和风险管理,以确保其对环境和人类健康的安全。
除了应用领域和伦理道德问题,基因工程和遗传工程还涉及到许多前沿的研究领域和技术。
例如,基因编辑技术的发展为基因工程和遗传工程研究带来了新的突破。
高中生物基因工程核心知识点总结
高中生物基因工程核心知识点总结
一、生物工程基本概念
1、生物工程:是以生物学知识、生物技术手段,对细胞、微生物、生物分子和其它生物材料进行改造,以及利用工程原理和技术解决或优化生物学问题的学科。
2、分子工程:建立、组装和修饰分子,应用分子的变化来把控和调整生命过程的学科。
3、基因工程:建立、组装和改变基因,应用基因的变化来把控和调整生命过程的学科。
二、基因工程的基本理论和实践
1、基因工程的概念:基因工程是对物种细胞的基因结构进行改变,使细胞依据调控的要求合成想要的物质或达到目的的技术。
2、基因组:基因组指细胞或组织中基因组成的细胞总和,它可以表达出一种物种所拥有的特性并参与各种活动。
3、转基因技术:利用质粒载体从一种生物体中取出基因,放入另一种生物体中,实现基因重组来改变生物遗传特性。
4、基因测序:利用核酸聚合酶酶切基因片段,用多种技术和设备测定其结构,分析基因的种类、数目、排布、重组等相关内容。
5、基因扩增技术:利用催化剂体外实现DNA的复制,改变或增加基因的数量,从而改变功能,调控细胞表达活动,引入新功能。
6、蛋白质工程:合成、结晶和组装蛋白质,改变其结构和性质,以达到改造表型的目的,从而实现新的功能。
基因工程高三知识点
基因工程高三知识点基因工程是现代生物学中的一项重要技术,通过改变生物体的遗传物质(DNA)来创造新的基因组合或改变生物体的性状。
在高中生物学课程中,学生需要掌握基因工程的基本原理、应用以及相关的伦理和社会问题。
以下是基因工程的一些高三知识点。
一、基因工程的基本原理基因工程是利用DNA技术改变生物体的遗传信息,主要包括以下几个步骤:1. DNA提取:从感兴趣的生物体中提取DNA,通常使用PCR 技术扩增目标DNA片段。
2. DNA剪切:利用限制酶切割目标DNA,产生特定的切口。
3. DNA连接:将DNA片段连接到载体DNA上,形成重组DNA。
4. DNA转化:将重组DNA导入目标细胞中,使其具有新的遗传特性。
5. PCR扩增:使用聚合酶链反应扩增目标DNA的数量。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域:基因工程可以用于改良作物,包括提高抗病虫害能力、增加产量、提高品质等。
2. 医学领域:基因工程可以用于制备重组蛋白药物,如胰岛素、生长激素等。
3. 环境领域:基因工程可以用于环境修复,包括通过基因修复技术降解污染物。
4. 科研领域:基因工程可以用于基因功能研究、疾病模型建立等。
三、基因工程的风险与伦理问题1. 生物安全风险:基因工程可能导致基因剥离和转基因生物的释放,风险包括基因污染、基因流动等。
2. 伦理问题:基因工程涉及到修改生物的基因组,可能引发对自然与人类的伦理关切,如人类基因改造、人类克隆等。
四、国际和国内基因工程的监管措施1. 国际监管:1992年生物安全议定书规定,转基因生物的跨国转运需要进行风险评估和合格证明。
2. 国内监管:我国设立了生物安全管理委员会,建立了转基因食品的安全管理体系。
五、基因工程的前景与挑战基因工程作为一种重要的生物技术,将会继续在农业、医学、环境等领域发挥重要作用。
但同时也面临着风险与挑战,需要加强监管、推动科学研究和公众教育。
总结:基因工程作为现代生物学的重要分支,已经在农业、医学、环境等领域取得了巨大的进展和应用。
高中生物选修三基因工程主要知识点
高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2)1、基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
1、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。
2、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。
4、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。
5、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。
6、两种常见的DNA连接酶:E·coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。
7、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。
不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。
8、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。
9、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
10、标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
11、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。
12、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。
13、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。
高中生物知识点归纳及总结
高中生物知识点归纳及总结一、细胞结构与功能1. 细胞概述- 细胞是生命的基本单位,包括原核细胞和真核细胞。
- 细胞具有自我复制、新陈代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞结构- 细胞膜:控制物质进出,具有选择透过性。
- 细胞核:包含遗传物质DNA,是遗传信息的中心。
- 细胞质:包含各种细胞器和代谢物质。
- 线粒体:能量转换器,进行有氧呼吸。
- 叶绿体:光合作用的场所,存在于植物细胞中。
- 内质网和高尔基体:参与蛋白质的合成和加工。
- 溶酶体:含有消化酶,分解细胞内的废物和外来物质。
- 微丝和微管:维持细胞形态,参与细胞内物质运输。
二、遗传与进化1. 遗传基础- DNA结构:双螺旋结构,由四种碱基对(A-T,C-G)组成。
- DNA复制:半保留复制,确保遗传信息准确传递。
- RNA转录:DNA信息转录成mRNA,准备进行蛋白质合成。
- 蛋白质翻译:mRNA在核糖体上翻译成蛋白质。
- 基因突变:DNA序列变化,可能导致遗传病或物种进化。
2. 遗传规律- 孟德尔遗传定律:分离定律和组合定律。
- 连锁与重组:基因位于同一染色体上,可发生交换。
- 性联遗传:基因位于性染色体上,遗传方式与性别相关。
3. 物种进化- 自然选择:适者生存,不适应者淘汰。
- 遗传多样性:物种适应环境变化的基础。
- 物种形成:长期的地理隔离和遗传差异导致新物种产生。
三、生物多样性与分类1. 生物分类- 三域系统:细菌、古菌和真核生物。
- 五界系统:原核生物(细菌和古菌)和真核生物(原生生物、植物、真菌、动物)。
2. 生物多样性- 生物多样性的重要性:生态系统服务、遗传资源、文化价值。
- 生物多样性的威胁:栖息地破坏、气候变化、外来物种入侵。
四、生态与环境1. 生态系统- 生态系统的结构:包括生物组成和非生物环境。
- 能量流动:从生产者到消费者的能量传递。
- 物质循环:水循环、碳循环、氮循环等。
2. 群落生态- 群落结构:物种组成和物种间关系。
高中生物基因工程知识点归纳
高中生物基因工程知识点归纳
以下是高中生物中与基因工程相关的一些知识点归纳:
1. DNA结构与功能:了解DNA的双螺旋结构、碱基配对规则和DNA的复制过程。
2. 基因与基因表达:了解基因的定义、基因组的组成和基因的表达调控机制,包括转录和翻译。
3. 重组DNA技术:理解重组DNA技术的基本原理和操作步骤,如限制性内切酶、DNA连接酶和DNA电泳。
4. 基因克隆:了解基因克隆的过程和方法,包括构建重组DNA、载体选择、转化和筛选等步骤。
5. 基因转导:了解基因转导的原理和应用,包括病毒载体、质粒转染和基因枪等技术。
6. 基因编辑:了解基因编辑技术,如CRISPR-Cas9系统的原理和应用,以及其在基因治疗和基础研究中的潜在应用。
7. 转基因生物:了解转基因生物的概念、制备方法和应用,以及转基因植物和转基因动物在农业和生物医学领域的应用。
8. 伦理和安全问题:了解基因工程研究和应用中涉及的伦理和安全问题,如风险评估、知情同意和监管政策等。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结一、基因工程1、基因工程:通过诱导、控制、修饰和组装酶分子改造生物的技术手段,即基因工程。
2、基因是什么:基因是DNA(deoxyribonucleic acid)在调控生物表达的功能单位,它是细胞在传递遗传信息的实体,也是遗传的核心物质。
它决定着生物体的各种性状特征。
3、基因的分类:基因可以按照性质和功能分为结构基因、调控基因和其他基因。
4、基因工程改造方法:基因工程技术有多种,包括基因重组技术、克隆技术、突变技术、转基因技术和增幅技术等。
二、基因工程在实验室中应用1、基因工程在实验室中的应用:基因工程技术在实验室中的应用大大提高了有关生命科学研究的准确性和灵敏度,广泛应用于药物研发、蛋白质检测、临床诊断等领域。
2、基因芯片:基因芯片是一种微小的电子设备,它可以通过在芯片上安装的特定探针来检测特定基因的表达情况或者其他特征。
这种技术可以用来快速检测病毒、细菌等多种病原体,也可以用来研究和监测人体疾病的进展情况。
3、基因测序:DNA测序技术是利用数字技术对准确确定和分析DNA序列的一种技术。
它可以用来检测基因组DNA的结构、查找靶基因和生物多样性、研究基因变异和肿瘤等。
4、基因合成:基因合成技术是以整合DNA的方式制造新的蛋白质的技术,它是把细菌、哺乳动物等常用基因以指定的比例混合在一起。
三、基因工程的发展1、基因工程的发展趋势:基因工程的发展将继续走向优化、分析和精细化。
将进一步提升对生命系统的认识,并能更好地利用基因信息提高生物系统的性能。
2、基因工程的应用场景:基因工程可用于转基因作物的研发、制药新药研发、生物燃料的生物柴油等方面的开发应用,还可以进行生命科学的深入研究,探索新的生物机理。
3、基因工程的未来发展:基因工程技术将在药物研发、医疗诊断、育种良种、食品检测、农药残留和农作物耐药性等方面获得更大的应用,发挥更大的作用,更好地促进人类健康。
高中生物遗传学知识点归纳
高中生物遗传学知识点归纳一、遗传学基本概念1. 遗传学:研究生物遗传现象的学科,包括遗传物质的传递和变异、遗传规律的发现和解释等。
2. 基因:生物遗传信息的基本单位,位于染色体上,控制着生物的性状和遗传特征。
3. 染色体:细胞核中的遗传物质,由DNA和蛋白质组成,携带着遗传信息。
4. DNA:脱氧核糖核酸,是构成染色体的主要成分,存储了生物体的遗传信息。
5. 基因型和表型:基因型是指个体基因的组合,表型是指个体在外部表现出的性状。
二、遗传规律1. 孟德尔遗传规律:包括单因素遗传规律和双因素遗传规律,提出了显性和隐性等遗传概念。
2. 随机分离定律:当两个对立的纯合子杂交时,子代的基因型和表型将呈现随机分离的现象。
3. 自由组合规律:在同一染色体上的基因在配子形成过程中独立地进行自由组合,产生不同的基因组合。
4. 联锁性遗传:染色体上的基因有时会以不独立的方式遗传,这种现象称为联锁性遗传。
5. 基因突变:指基因发生突变或突变位点的变异,是遗传变异的重要原因。
三、遗传的分子机制1. DNA复制:在细胞分裂过程中,DNA需要复制自身,确保每个细胞都能获得完整的遗传信息。
2. RNA转录:在DNA模板上进行的过程,将DNA的信息转录成RNA,为蛋白质合成提供模板。
3. 蛋白质合成:根据RNA的信息,通过翻译过程合成具有特定功能的蛋白质。
4. 突变:DNA复制或转录过程中,可能会产生突变,导致遗传信息的改变。
四、遗传变异与进化1. 基因突变:是遗传变异的主要原因,揭示了生物多样性和进化的基础。
2. 染色体重组:染色体的交叉互换和随机分离,使得基因在种群中重新组合,进一步增加了遗传变异。
3. 自然选择:适应环境的个体更有可能生存和繁殖,使有利基因逐渐在种群中累积,驱动进化的方向。
五、遗传工程与生物技术1. 基因工程:通过改变生物体的遗传信息,使其具有新的性状或功能,广泛应用于农业、医学等领域。
2. 克隆技术:通过体细胞核移植等方法,复制生物体,实现基因的精确复制和传递。
高中生物遗传学知识点总结
高中生物遗传学知识点总结
遗传学是生物学的一个重要分支,研究的是遗传信息在个体和
群体中的传递、表达和变异。
在高中生物学课程中,遗传学是一个
重要的考点,了解和掌握遗传学的基本概念和知识点对于学生学习
生物学以及应对考试都是非常重要的。
本文将对高中生物遗传学知
识点进行总结。
一、基因
1. 基因是DNA上的一个功能单位,负责遗传信息的传递和表达。
2. 基因由一段DNA序列编码,可以编码蛋白质或RNA分子。
3. 基因位于染色体上,不同基因位于不同染色体上。
二、遗传物质
1. 遗传物质是指携带和传递遗传信息的物质,包括DNA和RNA。
2. DNA是双链结构,在细胞核中存在,负责存储和传递遗传信息。
3. RNA是单链结构,在细胞核和细胞质中存在,起着信息传递和蛋白质合成的作用。
三、遗传变异
1. 遗传变异是指在遗传过程中产生的基因、染色体或基因组的变化。
2. 基因突变是指基因序列发生突变,可能导致蛋白质结构和功能的改变。
3. 染色体变异是指染色体的数量或结构发生变化,如染色体丢失、重复、倒位等。
四、遗传方式
1. 确定性遗传是指基因按照一定规律传递,可分为隐性遗传和显性遗传。
2. 隐性遗传是指表现在个体外部的性状是由隐性基因决定的,需要两个隐性基因才能表现。
3. 显性遗传是指表现在个体外部的性状是由显性基因决定的,一个显性基因就能表现。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程,又称为重组 DNA 技术,是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在 DNA 分子水平上进行的操作,它打破了物种之间的界限,实现了不同物种之间基因的重新组合。
二、基因工程的工具1、限制性核酸内切酶(简称限制酶)限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2、 DNA 连接酶DNA 连接酶的作用是将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来,形成磷酸二酯键。
根据来源不同,DNA 连接酶可以分为两类:E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
3、运载体常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
运载体需要具备的条件有:能够在宿主细胞中复制并稳定保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于进行筛选。
三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取目的基因是指人们所需要的编码蛋白质的结构基因。
获取目的基因的方法主要有:从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因以及通过化学方法人工合成。
2、基因表达载体的构建基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段,位于基因的首端,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mRNA。
终止子位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的 DNA 片段,能终止转录。
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞是基因工程的关键步骤。
根据受体细胞的不同,导入的方法也有所不同。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结基因工程是一门研究基因的组成、结构、功能以及其在生物体内的表达和调控的学科。
它是通过对DNA(脱氧核糖核酸)的操作和改变来实现人为干预基因,从而改变生物个体的性状、性质或者生物体的功能组成。
下面是对高中生物基因工程相关知识点的总结:一、基因工程的基本原理基因工程的基本原理包括以下内容:1. DNA的重组技术DNA的重组技术是基因工程的核心。
通过DNA的复制、切割、连接等操作,可以将来自不同生物体的DNA片段组合成一个新的DNA 片段,从而改变生物体的遗传特性。
2. 载体的选择和构建在基因工程中,常使用载体来携带外源基因。
载体可以是质粒、噬菌体或者人工合成的DNA片段。
选择合适的载体可以提高基因转移效率和表达水平。
3. DNA的放大和扩增DNA的放大和扩增是基因工程研究的重要手段。
常用的方法有聚合酶链式反应(PCR)和基于细菌的DNA复制。
二、基因工程的应用领域基因工程在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 农业领域基因工程可以用于农作物的遗传改良,包括抗病虫害、耐逆性增强、提高产量等。
通过插入外源基因,农作物可以获得新的性状,提供更好的经济效益和环境适应性。
2. 医学领域基因工程在医学领域有广泛的应用,包括基因诊断、基因治疗和药物研发等。
通过基因工程技术,可以识别疾病相关基因,研发新的治疗方法,并生产高效的药物。
3. 环境保护领域基因工程可以用于环境保护和生态修复。
通过改变微生物的代谢能力,可以使其降解有害物质,减少污染物的残留。
4. 工业领域基因工程可以用于工业酶的生产和代谢工程。
利用转基因微生物制备工业酶,可以提高生产效率和质量。
三、基因工程的伦理和风险基因工程的发展也带来了一些伦理和风险问题:1. 生物安全基因工程研究中,外源基因的插入和转移可能会导致新的生物安全问题。
需要加强对转基因生物体的风险评估和管理。
2. 遗传信息的隐私基因工程研究需要大量的个体基因信息,如何保护个体基因信息隐私成为一个重要议题。
高中基因工程总结的知识点
高中基因工程总结的知识点
一、基因工程
1、什么是基因工程
基因工程是指将一种生物体的基因插入另一种生物体,从而改变另一种生物体的性状,利用它们来改造和改变生物物种的一种技术。
2、基因工程的意义
基因工程可以帮助人们改善现有的农作物品种,以便获得更高的产量;同时也能够生产药物,如胰岛素,以治疗糖尿病等疾病。
3、基因工程的基本步骤
(1)获取基因序列:科学家首先获取目标基因的结构特征,以
及基因的排列顺序;
(2)构建基因组:科学家将基因拆分为多个碱基对,构建基因组;
(3)转化:将基因注入受体生物体,使之获得新的基因;
(4)表达:把插入的基因转录成mRNA,再转录成蛋白质,从而在受体生物体内表达出新的基因。
二、遗传工程
1、什么是遗传工程
遗传工程是通过改变某一物种的基因组结构而获得意想不到的
新突变,并利用这些突变来改良物种的一种技术。
2、遗传工程的意义
遗传工程可以帮助人们改良农作物品种,提高农作物的生长效率;
同时也可以用于育种,改良家禽种类,以提高食品的品质。
3、遗传工程的基本步骤
(1)获取基因:科学家首先获取和研究目标物种中的基因;
(2)基因分离:将基因拆分为多个碱基对,构建基因组;
(3)基因转移:将基因转移到另一物种中,进行基因转换;
(4)效果评估:使用遗传分析和实验测试,评估遗传工程所产生的效果。
高中生物选修三《基因工程》知识点归纳
高中生物选修三《基因工程》知识点归纳1. 遗传工程:狭义:基因工程广义:把一种生物的遗传物质移到另一种生物的细胞中。
2. 基因工程的核心是构建重组DNA分子。
3. 基因工程诞生的理论基础:DNA是生物遗传物质的发现,DNA双螺旋结构的确立以及遗传信息传递方式的认定。
4. 实施基因工程的条件:工具酶(限制性内切酶、连接酶、聚合酶) 目的基因:基因载体:要求:①能自我复制。
②含限制性内切酶位点。
③含筛选标记(一般为抗性基因)。
④能启动外源目的基因的转录、翻译。
⑤在细菌中,质粒有较高的拷贝数与稳定性。
受体细胞:微生物、动植物细胞(用氯化钙处理大肠杆菌可增加其细胞壁通透性,方便重组质粒进入。
)5. 基因工程的工具:①限制性核算内切酶可作为切割DNA分子的手术刀,使DNA重组成为可能②DNA连接酶具有缝合DNA的作用,可以将外源基因和载体DNA连接在一起。
③载体:最常见的载体为大肠杆菌质粒,质粒常含抗生素抗性基因。
(质粒是能自主复制的双链环状DNA,在细菌中独立于染色体存在的特殊遗传物质)。
除常用细菌和酵母的质粒外,改造和修饰后的噬菌体和病毒DNA均可作为基因载体。
向双子叶植物导入基因时,常用土壤农杆菌的Ti质粒。
6. 基因工程的基本操作步骤:目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA 导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞、目的基因的表达。
7. 获得目的基因的方法:若化学序列已知,则可用化学方法合成目的基因或用PCR扩增目的基因。
若序列未知,则应建立包含目的基因的基因文库后,从中寻找。
8. 转基因植物解决了传统育种中远缘亲本难以杂交的缺陷,并可以定向的改变植物的性状。
9. 基因工程在医药工业和医学领域的应用主要包括基因工程药物和基因治疗。
10. 基因工程药物有胰岛素,干扰素(病毒入侵细胞后产生的糖蛋白,有抗病毒,抗细胞分裂和免疫调节等多种生物学功能,是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物),乙型肝炎疫苗等。
11. 基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,达到治疗的目的。
高中生物选修三基因工程常考知识点归纳
1.基因工程的概念(1)供体:提供目的基因。
(2)操作环境:体外。
(3)操作水平:分子水平。
(4)原理:基因重组。
(5)受体:表达目的基因。
(6)本质:性状在受体体内的表达。
(7)优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。
2.基础理论和技术的发展催生了基因工程(1)20世纪中叶,基础理论取得了重大突破①DNA是遗传物质的证明:1944年,艾弗里等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验,不仅证明了生物的遗传物质是DNA,还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。
艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导。
②DNA双螺旋结构和中心法则的确立:1953年,沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型。
1958年,梅塞尔松和斯塔尔用实验证明DNA的半保留复制。
随后不久确立的中心法则,解开了DNA复制、转录和翻译过程之谜,阐明了遗传信息流动的方向。
③遗传密码的破译:1963年,尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码。
1966年,霍拉纳用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在。
这些成果不仅使人们认识到,自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。
(2)技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体的发现:1967年,罗思和赫林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为基因转移找到了一种运载工具。
②工具酶的发现:1970年,阿尔伯、内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内切酶(简称限制酶)后,20世纪70年代初相继发现了多种限制酶和连接酶,以及逆转录酶,这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。
③DNA合成和测序技术的发明:自1965年,桑格发明氨基酸序列分析技术后,1977年,科学家又发明了DNA序列分析的方法,为基因序列图的绘制提供了可能,之后,DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子量DNA基因的获得提供了方便。
高中生物必修二考点总结之基因工程简介
基因工程知识点1:基因工程的概念标准概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组细胞在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物.通俗概念:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状.基因工程知识点2:基因操作的工具A.基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶).①分布:主要在微生物中.②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点.③结果:产生黏性未端(碱基互补配对).B.基因的针线——DNA连接酶.①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键.②结果:两个相同的黏性未端的连接.C.基困的运输工具——运载体①作用:将外源基因送入受体细胞.②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存.b、具有多个限制酶切点.c、有某些标记基因.③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒.④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体.基因工程知识点3:基因操作的基本步骤A.提取目的基因目的基因概念:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等.提取途径:B.目的基因与运载体结合用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒)C.将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞D.目的基因检测与表达检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒.表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程.如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等.(4)基因工程的成果和发展前景 A.基因工程与医药卫生B.基因工程与农牧业、食品工业C.基因工程与环境保护基因工程记忆点1. 作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选.质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子.2.基因工程的一般步骤包括:①提取目的基因②目的基因与运载体结合③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达.3.重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程.4.区别和理解常用的运载体和常用的受体细胞,目前常用的运载体有:质粒、噬菌体、动植物病毒等,目前常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等.5.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的.6.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的.。
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高中生物遗传与基因工程知识点总结
高中生物遗传与基因工程知识点总结
细胞质遗传
细胞核遗传、细胞质遗传
细胞质遗传特点:母系遗传;无一定分离比;同一植株可能表现多种性状。
最能说明细胞质遗传的实例:
紫茉莉质体遗传。
线粒体和叶绿体中的DNA都
能自我复制,并通过转录、
翻译控制某些蛋白质的合成。
基因结构
原核细胞:非编码区+编码区
真核细胞:非编码区+编码区(外显子+内含子)
人类基因组计划意义:
遗传病的诊断、治疗;基因表达的调控机制;推动生物高新技术发展。
在调控序列中,最重要的是
位于编码区上游的RNA聚
合酶结合位点。
在真核细胞中,每个能编码
蛋白质的基因都含有若干个
外显子核内含子。
基因工程
基础:各种生物都具有同一套遗传密码。
基本步骤:
提取→结合→导入→检测和表达。
提取目的基因:直接分离、人工合成。
当表现出目的基因的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。
基因工程能为人类开辟食物来源。
基因剪刀——限制性内切酶
(主要存在微生物)
基因针线——DNA连接酶
基因运输工具——运载体
(质粒、病毒)
最常用的质粒:大肠杆菌的质粒。
运载体条件:复制并稳定
保存;多个限制酶切点;
具有某些标记基因。
应用
技术
生产药品
转基因
工程菌
胰岛素、干扰素、
白细胞介素、疫苗
基因治疗
转基因
健康基因导入缺陷细胞
农牧食品
转基因
优良品质、抗逆性、动物产物、食物向日葵豆、抗虫棉、
乳腺细胞(蛋白)
环境保护
转基因
转基因生物净化
假单孢杆菌→ 超级细菌
基因诊断
DNA探针
环境检测
DNA探针
水质监测(快速、灵敏)
侦查罪犯
DNA探针
部分DNA片段在个体间有显著差异蛋白质工程
在试验室里加快进化过程。